Es wurden die Möglichkeiten zur Realisierung teleskopierbarer Strukturen in ihrer Anwendung als Flügelholme für flugfähige Automobile untersucht. Hierbei liegt die Herausforderung in den hohen Querkräften, die auf die ausgefahrene Struktur wirken. Zur Auslegung der Teleskopstruktur wird diese in zwei getrennt zu betrachtende Funktionssysteme unterteilt, in das tragende und das antreibende System. Hierauf basierend werden unterschiedliche Systemalternativen vorgestellt und bewertet, anschließend die günstigsten Alternativen miteinander kombiniert und detaillierteren Betrachtungen unterzogen. Eine weitere Bewertung führt abschließend zu einer auf Kugelgewindetrieben basierenden Teleskopstruktur, die die beiden Funktionen Tragen und Antreiben kombiniert. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelte Lösungsvariante sieht das Integrieren der Kugelgewindemuttern in die jeweils nächstgrößere hohle Kugelgewindespindel vor. Mittels eines Funktionsmodells der ersten beiden teleskopierenden Flügelsegmente im Maßstab 1 : 2 wurde dieses Konzept verifiziert. Die anschließend vorgenommenen Auslegungsberechnungen basieren auf maximalen Belastungen im Flugbetrieb. Sie beziehen sich auf die erforderlichen Spindeldurchmesser und -wanddicken, die benötigte Anzahl von Kugelgewindegängen in den Überlappungsbereichen der Teleskopstruktur und die entsprechenden Kugelgrößen. Die Ermittlung maximal möglicher Kugelbelastungen wird über ein Wälzlager-Ersatzmodell durchgeführt. Außerdem wird eine zum Antrieb erforderliche teleskopierbare Antriebswelle ausgelegt. Hier auftretende Belastungen ergeben sich aus dem geschätzten Eigengewicht des Teleskopflügel einschließlich der Kugelgewindetriebe. Insgesamt handelt es sich bei den durchgeführten Auslegungsberechnungen vor allem um eine Machbarkeitsstudie des Teleskops. Die sich ergebenden geometrischen Abmessungen sind somit als überschlägig zu betrachten. Die gewonnenen Erkenntnisse werden diskutiert und mögliche Auslegungsverbesserungen abgeleitet.
Untersuchung teleskopartiger Strukturen unter Berücksichtigung ihrer Verwendung im Flugzeugbau
2000
149 Seiten, Bilder, Tabellen, 85 Quellen
Theses
German
Moderne Werkstoffe und Strukturen im Flugzeugbau
Tema Archive | 1998
|Adaptive Strukturen im Flugzeugbau und Leichtbau
Tema Archive | 2001
|Die Verwendung von Kunstmassen im Flugzeugbau
SLUB | 1940
|Die Verwendung des Elektronmetalls im Flugzeugbau
SLUB | 1929
|